Pressione grandezza scalare o vettoriale
La pressione è una grandezza scalare o vettoriale?
In questa lezione, dopo avere introdotto la pressione come grandezza fisica, vedremo qual è la differenza tra grandezze scalari e grandezze vettoriali. Fatta questa premessa vedremo se la pressione rientra nella prima o nella seconda categoria di grandezze.
Definizione di pressione
Per comprendere il concetto di pressione consideriamo una forza che agisce su una superficie: la pressione è definita come il rapporto tra il modulo della forza perpendicolare alla superficie e l'area della superficie.
Nel Sistema Internazionale la pressione si misura in pascal (Pa) che è definito come la pressione che si ottiene quando una forza di intensità pari a 1 N (newton) agisce perpendicolarmente su una superficie di 1 m2 (metro quadrato).
Grandezze scalari e grandezze vettoriali
Le grandezze fisiche possono essere classificate in scalari e vettoriali.
Le grandezze scalari sono grandezze che per essere descritte hanno bisogno unicamente di un valore numerico, senza bisogno di specificare direzione e verso; la somma di grandezze scalari è la somma di numeri.
Le grandezze vettoriali sono invece quelle grandezze che per essere descritte hanno bisogno di un valore numerico, di una direzione e di un verso e si sommano con il metodo punta-coda o con la regola del parallelogramma.
Ma la pressione è una grandezza vettoriale o una grandezza scalare?
Il dubbio se la pressione sia una grandezza scalare o una grandezza vettoriale, nasce dal fatto che nella definizione di pressione si parla di forza che, come è noto, è una grandezza vettoriale; pertanto, verrebbe da pensare che la pressione sia anch'essa una grandezza vettoriale. Ma non è così!
Infatti la pressione è una grandezza scalare, così come lo sono la massa, il peso, la lunghezza ed altre grandezze.
Ma perché la pressione è una grandezza scalare?
Rileggendo la definizione di pressione si parla di modulo della forza, inoltre la forza è considerata perpendicolare alla superficie e quindi direzione e verso sono già definiti nel momento stesso che si parla di pressione.
In altre parole, per essere definita vettoriale una grandezza deve avere verso e direzione propri, e la pressione non li ha!
Appurato che la pressione è una grandezza scalare, viene da sé che la pressione risponde a tutte le caratteristiche proprie delle grandezze scalari, come ad esempio il fatto di poter essere sommate algebricamente.
Così, ad esempio, se su una superficie agiscono contemporaneamente due pressione rispettivamente di 100.00 Pa e di 80.000 Pa, la pressione totale agente sulla superficie è di 180.000 Pa.
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